Хлориды SiCl4 в Минске

Хлориды SiCl4 — тетрахлорид кремния высокой чистоты

Тетрахлорид кремния (SiCl) — хлорид кремния(IV), бесцветная летучая жидкость с резким запахом, дымящая на воздухе. В промышленной практике соединение применяется как прекурсор для получения высокочистого кремния, диоксида кремния и кремнийорганических соединений. Технические характеристики SiCl определяются содержанием примесей, температурой кипения и гидролизуемостью, что критично для микроэлектронной и фотоэлектрической отрасли.

Физико-химические параметры SiCl

Тетрахлорид кремния — молекулярное соединение с тетраэдрической структурой, температура кипения — 57,6 C при атмосферном давлении, температура плавления — –68,8 C. Плотность при 20 C составляет 1,483 г/см. Соединение полностью гидролизуется влагой воздуха с образованием соляной кислоты и кремниевой кислоты, поэтому требует герметичного хранения в инертной атмосфере. Показатель преломления — 1,412. Диэлектрическая проницаемость — 2,4 при 20 C.

Сортаменты и чистота

Для электронной промышленности выпускается SiCl с содержанием основного вещества 99,999–99,9999 % (5N–6N). Ключевые контролируемые примеси — донорные и акцепторные элементы: бор, фосфор, алюминий, железо, мышьяк. Металлические примеси нормируются на уровне 10–10 %.

Технологические применения

Основной объём SiCl потребляется в процессе Сименса для производства поликремния солнечного и электронного качества. Восстановление водородом при 1100–1200 C позволяет осаждать поликристаллический кремний на кремниевых стержнях-затравках. Побочный тетрахлорид кремния из процесса возвращается в цикл через гидрирование до трихлорсилана.

• Производство поликремния методом Сименса — восстановление H при 1100–1200 C
• Синтез кремнийорганических мономеров — алкил- и арилхлорсиланов
• Плазмохимическое осаждение SiO в микроэлектронике
• Получение пирогенного диоксида кремния (аэросила) в пламени водород-кислородной горелки
• Легирование кремниевых структур хлорсодержащими компонентами в эпитаксиальных реакторах
• Производство оптического кварцевого стекла методом плазменного напыления

Особенности обращения и хранения

SiCl относится к веществам 2-го класса опасности. Пары образуют с влагой воздуха аэрозоль соляной кислоты, предельно допустимая концентрация в рабочей зоне — 1 мг/м. Хранение осуществляется в герметичных стальных баллонах или контейнерах из нержавеющей стали 12Х18Н10Т под давлением азота. Транспортировка — железнодорожными и автомобильными цистернами с азотной подушкой. При утечке соединение нейтрализуют известковым молоком или содовым раствором.

Контроль качества входного сырья

При приёмке партий SiCl для электронных производств обязателен входной контроль методом ИСП-МС на содержание 20–30 элементов. Дополнительно определяется удельное электрическое сопротивление гидролизованной пробы. Для оптического кварцевого стекла критичен контроль содержания гидроксильных групп и переходных металлов, влияющих на пропускание в УФ-диапазоне.

Вопросы и ответы